Poliimid, polimer materiallarida har tomonlama, Xitoyning ko'plab tadqiqot institutlarida qiziqish uyg'otdi va ba'zi korxonalar ham ishlab chiqarishni boshladilar - o'zimizning poliimid materialimiz.
I. Umumiy ko'rinish
Maxsus muhandislik materiali sifatida polimid aviatsiya, aerokosmik, mikroelektronika, nanometr, suyuq kristall, ajratish membranasi, lazer va boshqa sohalarda keng qo'llanilgan.So'nggi paytlarda mamlakatlar tadqiqot, ishlab chiqish va ulardan foydalanishni ro'yxatga olishmoqdapolimid21-asrdagi eng istiqbolli muhandislik plastmassalaridan biri sifatida.Poliimid, ishlash va sintezdagi ajoyib xususiyatlari tufayli, u strukturaviy material sifatida yoki funktsional material sifatida ishlatiladimi, uning keng qo'llash istiqbollari to'liq e'tirof etilgan va u "muammolarni hal qiluvchi mutaxassis" (protsion hal qiluvchi) sifatida tanilgan. ) va "polimidsiz bugungi kunda mikroelektronika texnologiyasi bo'lmaydi" deb hisoblaydi.
Ikkinchidan, polimidning ishlashi
1. To'liq aromatik poliimidning termogravimetrik tahliliga ko'ra, uning parchalanish harorati odatda 500 ° C atrofida.Bifenil diangidrid va p-fenilendiamindan sintez qilingan polimid 600 ° C termal parchalanish haroratiga ega va hozirgacha eng termal barqaror polimerlardan biridir.
2. Poliimid juda past haroratga bardosh bera oladi, masalan, suyuq geliyda -269 ° C da, u mo'rt bo'lmaydi.
3. Polimidmukammal mexanik xususiyatlarga ega.To'ldirilmagan plastmassalarning kuchlanish kuchi 100Mpa dan yuqori, gomofenilen poliimidning plyonkasi (Kapton) 170Mpa dan yuqori va bifenil tipidagi poliimid (UpilexS) 400Mpa dan yuqori.Muhandislik plastmassasi sifatida elastik plyonka miqdori odatda 3-4Gpa ni tashkil qiladi va tolalar 200Gpa ga yetishi mumkin.Nazariy hisob-kitoblarga ko'ra, ftalik angidrid va p-fenilendiamin tomonidan sintez qilingan tola 500Gpa ga yetishi mumkin, bu faqat uglerod tolasidan keyin ikkinchi o'rinda turadi.
4. Ba'zi poliimid navlari organik erituvchilarda erimaydi va suyultirilgan kislotalarga barqaror.Umumiy navlar gidrolizga chidamli emas.Bu ko'rinadigan kamchilik polimidni boshqa yuqori samarali polimerlardan farq qiladi.Xususiyat shundaki, diangidrid va diamin xom ashyoni gidroksidi gidroliz bilan qayta tiklanishi mumkin.Masalan, Kapton filmi uchun tiklanish darajasi 80% -90% ga yetishi mumkin.Strukturani o'zgartirish, shuningdek, 120 ° C, qaynash 500 soat bardosh kabi ancha gidroliz chidamli navlarini olishingiz mumkin.
5. Polimidning termal kengayish koeffitsienti 2 × 10-5 - 3 × 10-5 ℃, Guangcheng termoplastik poliimid 3 × 10-5 ℃, bifenil turi 10-6 ℃ ga yetishi mumkin, individual navlar 10-gacha bo'lishi mumkin. 7°C.
6. Polimid yuqori nurlanish qarshiligiga ega va uning plyonkasi 5 × 109rad tez elektron nurlanishdan keyin 90% quvvatni ushlab turish darajasiga ega.
7. Polimidyaxshi dielektrik xususiyatlarga ega, dielektrik o'tkazuvchanligi taxminan 3,4.Polimidda ftorni kiritish yoki havo nanometrlarini tarqatish orqali dielektrik o'tkazuvchanlikni taxminan 2,5 ga kamaytirish mumkin.Dielektrik yo'qotish 10-3, dielektrik quvvati 100-300KV / mm, Guangcheng termoplastik poliimid 300KV / mm, hajm qarshiligi 1017Ō / sm.Bu xususiyatlar keng harorat oralig'ida va chastota diapazonida yuqori darajada qoladi.
8. Poliimid - past tutun tezligiga ega bo'lgan o'z-o'zidan o'chadigan polimer.
9. Poliimid o'ta yuqori vakuum ostida juda kam gaz chiqarishga ega.
10. Poliimid zaharli emas, dasturxon va tibbiy asboblarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin va minglab dezinfeksiyalarga bardosh bera oladi.Ba'zi poliimidlar ham yaxshi biomoslashuvga ega, masalan, ular qon muvofiqligi testida gemolitik emas va in vitro sitotoksiklik testida toksik emas.
3. Sintezning bir necha usullari:
Polimidning ko'plab turlari va shakllari mavjud va uni sintez qilishning ko'plab usullari mavjud, shuning uchun uni turli xil qo'llash maqsadlariga ko'ra tanlash mumkin.Sintezdagi bunday moslashuvchanlik boshqa polimerlar uchun ham qiyin.
1. Polimidasosan ikki asosli angidridlar va diaminlardan sintezlanadi.Ushbu ikkita monomer polibenzimidazol, polibenzimidazol, polibenzotiyazol, polikinon kabi ko'plab boshqa heterosiklik polimerlar bilan birlashtirilgan Fenolin va polikinolin kabi monomerlar bilan solishtirganda, xom ashyo manbai kengdir va sintez ham nisbatan oson.Diangidridlar va diaminlarning ko'p turlari mavjud va turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan polimidlarni turli kombinatsiyalar bilan olish mumkin.
2. Poliimid past haroratda diangidrid va diamin bilan DMF, DMAC, NMP yoki THE/metanol aralash erituvchi kabi qutbli erituvchida polikondensatsiyalanishi mumkin, plyonka hosil bo'lgandan yoki yigiruvdan so'ng eruvchan poliamik kislota olish uchun taxminan 300 ° C gacha qizdirish mumkin. suvsizlanish va polimidga aylanish;sirka angidrid va uchinchi darajali amin katalizatorlari, shuningdek, poliimid eritmasi va kukunini olish uchun kimyoviy dehidratsiya va siklizatsiya uchun poliamik kislotaga qo'shilishi mumkin.Diamin va diangidrid, shuningdek, bir bosqichda polimid olish uchun fenolik erituvchi kabi yuqori qaynash nuqtasi erituvchida qizdirilishi va polikondensatsiyalanishi mumkin.Bundan tashqari, poliimid ikki asosli kislota esteri va diaminning reaktsiyasidan ham olinishi mumkin;u ham poliamik kislotadan avval poliizoimidga, keyin esa poliimidga aylantirilishi mumkin.Bu usullarning barchasi qayta ishlashga qulaylik keltiradi.Birinchisi, past viskoziteli, yuqori qattiq eritmani olishi mumkin bo'lgan PMR usuli deb ataladi va qayta ishlash jarayonida past eritma viskoziteli oynaga ega, bu ayniqsa kompozit materiallarni ishlab chiqarish uchun mos keladi;ikkinchisi ortadi Eruvchanlikni yaxshilash uchun konversiya jarayonida past molekulyar birikmalar ajralib chiqmaydi.
3. Diangidrid (yoki tetrakislota) va diaminning tozaligi malakali ekan, qanday polikondensatsiya usuli qo'llanilishidan qat'iy nazar, etarli darajada yuqori molekulyar og'irlikni olish oson va molekulyar og'irlik birlik angidrid yoki qo'shilishi bilan osongina sozlanishi mumkin. amin birligi.
4. Diangidrid (yoki tetraatsid) va diaminning polikondensatsiyasi, molyar nisbat ekvimolyar nisbatga yetgan ekan, vakuumda issiqlik bilan ishlov berish qattiq past molekulyar og'irlikdagi prepolimerning molekulyar og'irligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, shu bilan ishlov berish va chang hosil qilish jarayonini yaxshilaydi.Qulay keling.
5. Faol oligomerlarni hosil qilish uchun zanjir uchiga yoki zanjirga reaktiv guruhlarni kiritish oson, shu bilan termoset poliimid olinadi.
6. Esterifikatsiya yoki tuz hosil bo'lishini amalga oshirish uchun polimiddagi karboksil guruhidan foydalaning va fotorezistlarni olish yoki LB plyonkalarini tayyorlashda ishlatilishi mumkin bo'lgan amfifil polimerlarni olish uchun fotosensitiv guruhlar yoki uzun zanjirli alkil guruhlarini kiriting.
7. Poliimidni sintez qilishning umumiy jarayoni noorganik tuzlarni hosil qilmaydi, bu ayniqsa izolyatsiya materiallarini tayyorlash uchun foydalidir.
8. Monomer sifatida diangidrid va diamin yuqori vakuum ostida sublimatsiya qilish oson, shuning uchun uni hosil qilish oson.polimidish qismlarida, ayniqsa tekis bo'lmagan yuzalarga ega bo'lgan qurilmalarda bug 'birikishi bilan plyonka.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 06-fevral